课程名称 算法设计与分析基础 b/'{6zn
英文名称 The Fundation of Design and Analysis of Algorithms 2^w3xL"
课程编号 不填 总学时 60 学 分 不填 :)VO,b~r
预修课程 数 据 结 构 开课学期 不填 -SZX UN
大纲撰写人 顾 乃 杰 7S$Am84%
一、教学目标和基本要求 >)*'w!
目标：本课程是高等学校计算机系各专业的基础课, 其要求是使学生了解和掌握算法基础这门课程的基本内容, 知道算法设计的基本方法和技术, 学会算法性能分析中的具体方法和技巧, 为计算机应用和科学研究工作中有效求解问题, 以及为今后进一步学习打下基础。 2g5 i3C.q$
基本要求：使学生能够从的运算三个方面去掌握各种数据结构的特性, 对算法的时、空复杂性有一定的分析能力，使之能够针对具体的应用问题， 选择合适的数据结构及设计结构清晰、正确有效的算法解决之。 $U%M]_
二、课程简介 0Jz H dz
本课程系统而全面地介绍了算法设计的基本策略和方法, 如:分治法、贪心法、动态规划、回溯法、分枝-限界等等, 并从解决大量计算机科学和应用中出现的问题出发, 描述了应用这些策略和方法而设计有效算法的过程, 并且给出了若于精典算法, 同时,对通过对这些典型算法的时间和空间复杂度的分析,逐步介绍了算法分析的方法和步骤, 以及提高算法性能的技巧, 着重强调了算法优化的思想。 }a?PB o`
三、教学重点、难点 m=D2|WA8
重点: 算法设计的基本思想和策略, 算法优化的技巧, 算法性能分析的方法; -4ry)isYx
难点: 将算法优化的思想贯穿在设计过程中, 算法平均性能的分析技巧。 {<&i4;
Ie{98
四、教材名称及主要参考书 /j l{~R#1
参考书:《计算机算法基础》,邹海明,余祥宣, 华中理工大学出版社 fB^h2
《计算机算法导引》,卢开澄 编著, 清华大学出版社 -!MrG6 8
xi['knUi2-
MmiC%"7wt
五、课程章节主要内容及学时分配 r
k$&sDc/3
S3#NGBZ/
第一章 绪 论 (2 学时) Xi$( U8J_
第一节 基本概念 kFKc9}7 W
第二节 算法的设计和性能度量 I5]=\k($
第三节 标准记号与常用函数和公式 |vW(;j6
第二章 分治与递归策略 (5 学时) $pW6a %7
第一节 二分检索 J{>9ctN
第二节 矩阵的快速乘法 ,fW QSc\}
第三节 快速傅里叶变换（FFT） F6>K FU8
第四节 广义表及递归算法 1ocd$)B|}
第三章 排序与选择 （5 学时） l
e+6;'Q
第一节 简单排序和SHELL排序 @z
$,KUH
第二节 选择排序和堆排序 48% -lkol)
第三节 快速排序和归并排序 m$N` Xj
第四节 选择问题 4I7B
#{
第五节 桶排序和基数排序 [5[}2 B_t
第四章 贪心策略 （4学时） J |*Z*m
第一节 文件存储 (Hk4~v6pqC
第二节 背包问题 5)712b(&
第三节 有限期的作业调度问题 nW)-bA V<
第五章 串匹配 （4学时）
lMkDLobos
第一节 一般算法 s|er+-'
第二节 Rabin-Karp算法 R7)\w P*l5
第三节 Knuth-Morris-Pratt算法 !`kX</ha.
第四节 Boyer-Moore算法 %v}SJEXF p
第六章 动态规划 （8学时） 2_S%vA<L
第一节 多段图 Q` ?+w+y7
第二节 最佳二分检索 &d,chb
(
第三节 资源分配问题 . <xzf4C
第五节 0/1背包问题 3[q&%Z.
第六节 货郎担问题 s*'L^>iZ
第七节 最长公共子序列
|gXtP-
第八节 作业调度问题 第七章 回溯法 （5学时） 2!-?
第一节 一般算法 (CUrFZT$
第二节 皇后问题 N5W;Zx]
第三节 子集和数问题 !-G'8a| 7
第四节 图的着色 4Vv~
第五节 哈密顿环 'K|Jg.2
第六节** 背包问题 4)]w"z0Pc
第八章 检索、遍历与分枝限界法（5学时） ( I<]@7>
第一节 代码最优化 z-9@K<`H
第二节 对策树 ,/m@<NyK
第三节 资源分配问题 qcN{p7=0
第四节 0/1背包问题 f j
14'T
第五节 货郎担问题 >Q(+H-w
第九章 数组压缩存贮与数值计算（8学时） l ~bjNhk
第一节 数据的压缩存贮技术 B: '}SA{
第二节 压缩存贮时的矩阵运算 72i ]`
第三节 多项式的快速乘法 ]YQ!i@Y
第四节 矩阵链乘问题 / 5x~3~
第五节 矩阵分解与逆矩阵 5,Q3#f~!
第十章 数论算法 （6学时） jCJbmEfo9@
第一节 最大公约数与模运算 m=s aUhI*9
第二节 中国余数定理 q +j.) e
第三节 元素的幂运算 uq/z.m
第四节 素数的判定算法 ,^Cl?\9"
第五节 背包公钥密码 o+NPe36
第六节 RSA公钥密码 |iGfX,C|
1q?b?.
六、系教学委员会意见 sl5y1W/ ]]
y_s^dQe
mYU7b8x_
{2A| F{7>
组长签字： 年 月 日 4$5d*7
七、系主任意见 2
}9of[
'}nH\?(
U@ ; W^Mt
r Jo8|
系主任签字： 年 月 日
